Kadmiyum izotopları - Isotopes of cadmium
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standart atom ağırlığı A r, standart (Cd) | 112.414(4) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Doğal olarak oluşan kadmiyum ( 48 Cd) 8 izotoptan oluşur . Bunlardan ikisi için doğal radyoaktivite gözlemlendi ve diğer üçünün radyoaktif olduğu tahmin edildi, ancak aşırı uzun yarı ömürleri nedeniyle bozunmaları gözlemlenmedi . İki doğal radyoaktif izotop, 113 Cd ( beta bozunması , yarı ömür 8.04 × 10 15 yıldır) ve 116 Cd (iki-nötrino çift beta bozunması , yarı ömür 2.8 × 10 19 yıldır). Diğer üçü 106 Cd, 108 Cd ( çift elektron yakalama ) ve 114 Cd (çift beta bozunması); yarı ömür süreleri için sadece alt limitler belirlenmiştir. En az üç izotop - 110 Cd, 111 Cd ve 112 Cd - kesinlikle kararlıdır (teorik olarak kendiliğinden fisyon dışında ). Doğal kadmiyumda bulunmayan izotoplar arasında en uzun ömürlü 462,6 gün yarılanma ömrü ile 109 Cd ve 53,46 saat yarılanma ömrü ile 115 Cd'dir. Kalan tüm radyoaktif izotopların yarılanma ömrü 2,5 saatten azdır ve bunların çoğunluğunun yarılanma ömrü 5 dakikadan azdır. Bu elementin ayrıca bilinen 12 meta durumu vardır , en kararlı olanı 113m Cd (t 1/2 14.1 yıl), 115m Cd (t 1/2 44.6 gün) ve 117m Cd (t 1/2 3.36 saat).
Kadmiyumun bilinen izotopları atomik kütle olarak 94.950 u ( 95 Cd) ile 131.946 u ( 132 Cd) arasında değişir . Birincil bozunma modu ikinci en yaygın kararlı izotopun önce, 112 CD, bir elektron yakalama ve primer modları sonra olan beta emisyonu ve elektron yakalama. 112 Cd'den önceki birincil bozunma ürünü , element 47'dir ( gümüş ) ve sonraki birincil ürün, element 49'dur ( indiyum ).
2021'de yapılan bir çalışma, yüksek iyonik kuvvetlerde göstermiştir, Cd izotop fraksiyonasyonu esas olarak karboksilik bölgelerle kompleksleşmesine bağlıdır. Düşük iyonik kuvvetlerde, elektrostatik çekimler tarafından indüklenen spesifik olmayan Cd bağlanması baskın bir rol oynar ve kompleksleşme sırasında Cd izotop fraksiyonasyonunu destekler.
izotopların listesi
nüklid |
Z | n |
İzotopik kütle ( Da ) |
Yarım hayat |
çürüme modu |
kızı izotop |
Spin ve parite |
Doğal bolluk (mol fraksiyonu) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
uyarılma enerjisi | Normal oran | Varyasyon aralığı | |||||||||||||||||
95 Cd | 48 | 47 | 94.94987(64)# | 5# ms | 9/2+# | ||||||||||||||
96 Cd | 48 | 48 | 95.93977(54)# | 1# sn | β + | 96 Ag | 0+ | ||||||||||||
97 Cd | 48 | 49 | 96.93494(43)# | 2,8(6) sn | β + (>99.9%) | 97 Ag | 9/2+# | ||||||||||||
β + , p (<.1%) | 96 Kişi | ||||||||||||||||||
98 Cd | 48 | 50 | 97.92740(8) | 9.2(3) sn | β + (%99.975) | 98 Ag | 0+ | ||||||||||||
β + , p (% 0,025) | 97 Ag | ||||||||||||||||||
98m Cd | 2427,5(6) keV | 190(20) sayı | 8+# | ||||||||||||||||
99 Cd | 48 | 51 | 98.92501(22)# | 16(3) sn | β + (%99,78) | 99 Ag | (5/2+) | ||||||||||||
β + , p (% .21) | 98 Kişi | ||||||||||||||||||
β + , α ( % 10 −4 ) | 95 Rh | ||||||||||||||||||
100 Cd | 48 | 52 | 99.92029(10) | 49.1(5) sn | β + | 100 Ag | 0+ | ||||||||||||
101 Cd | 48 | 53 | 100.91868(16) | 1.36(5) dk | β + | 101 Ag | (5/2+) | ||||||||||||
102 Cd | 48 | 54 | 101.91446(3) | 5.5(5) dk | β + | 102 Ag | 0+ | ||||||||||||
103 Cd | 48 | 55 | 102.913419(17) | 7,3(1) dk | β + | 103 Ag | 5/2+ | ||||||||||||
104 Cd | 48 | 56 | 103.909849(10) | 57.7(10) dk | β + | 104 Ag | 0+ | ||||||||||||
105 Cd | 48 | 57 | 104.909468(12) | 55.5(4) dk | β + | 105 Ag | 5/2+ | ||||||||||||
106 Cd | 48 | 58 | 105.906459(6) | gözlemsel olarak kararlı | 0+ | 0.0125(6) | |||||||||||||
107 Cd | 48 | 59 | 106.906618(6) | 6.50(2) sa | β + | 107m Ag | 5/2+ | ||||||||||||
108 Cd | 48 | 60 | 107.904184(6) | gözlemsel olarak kararlı | 0+ | 0,0089(3) | |||||||||||||
109 Cd | 48 | 61 | 108.904982(4) | 461.4(12) gün | AT | 109 Ag | 5/2+ | ||||||||||||
109m1 Cd | 59.6(4) keV | 12(2) µs | 1/2+ | ||||||||||||||||
109m2 Cd | 463.0(5) keV | 10.9(5) µs | 11/2 | ||||||||||||||||
110 Cd | 48 | 62 | 109.9030021(29) | Kararlı | 0+ | 0.1249(18) | |||||||||||||
111 Cd | 48 | 63 | 110.9041781(29) | Kararlı | 1/2+ | 0.1280(12) | |||||||||||||
111m Cd | 396.214(21) keV | 48.50(9) dk | O | 111 Cd | 11/2– | ||||||||||||||
112 Cd | 48 | 64 | 111.9027578(29) | Kararlı | 0+ | 0.2413(21) | |||||||||||||
113 Cd | 48 | 65 | 112.9044017(29) | 8.04(5)×10 15 yıl | β - | 113 içinde | 1/2+ | 0.1222(12) | |||||||||||
113m Cd | 263,54(3) keV | 14.1(5) yıl | β - (%99.86) | 113 içinde | 11/2– | ||||||||||||||
BT (.139%) | 113 Cd | ||||||||||||||||||
114 Cd | 48 | 66 | 113.9033585(29) | gözlemsel olarak kararlı | 0+ | 0,2873(42) | |||||||||||||
115 Cd | 48 | 67 | 114.9054310(29) | 53.46(5) sa | β - | 115m In | 1/2+ | ||||||||||||
115m Cd | 181.0(5) keV | 44.56(24) gün | β - | 115m In | (11/2)- | ||||||||||||||
116 Cd | 48 | 68 | 115.904756(3) | 2,8(2)×10 19 yıl | β - β - | 116 sn | 0+ | 0.0749(18) | |||||||||||
117 Cd | 48 | 69 | 116.907219(4) | 2.49(4) sa | β - | 117m In | 1/2+ | ||||||||||||
117m Cd | 136.4(2) keV | 3.36(5) sa | β - | 117m In | (11/2)- | ||||||||||||||
118 Cd | 48 | 70 | 117.906915(22) | 50,3(2) dk | β - | 118 İçinde | 0+ | ||||||||||||
119 Cd | 48 | 71 | 118.90992(9) | 2.69(2) dk | β - | 119m In | (3/2+) | ||||||||||||
119m Cd | 146.54(11) keV | 2.20(2) dk | β - | 119m In | (11/2−)# | ||||||||||||||
120 Cd | 48 | 72 | 119.90985(2) | 50,80(21) sn | β - | 120 In | 0+ | ||||||||||||
121 Cd | 48 | 73 | 120.91298(9) | 13,5(3) sn | β - | 121m In | (3/2+) | ||||||||||||
121m Cd | 214.86(15) keV | 8.3(8) sn | β - | 121m In | (11/2−) | ||||||||||||||
122 Cd | 48 | 74 | 121.91333(5) | 5.24(3) sn | β - | 122 İçinde | 0+ | ||||||||||||
123 Cd | 48 | 75 | 122.91700(4) | 2.10(2) sn | β - | 123m In | (3/2)+ | ||||||||||||
123m Cd | 316,52(23) keV | 1.82(3) sn | β - | 123 İçinde | (11/2−) | ||||||||||||||
O | 123 Cd | ||||||||||||||||||
124 Cd | 48 | 76 | 123.91765(7) | 1.25(2) sn | β - | 124 İçinde | 0+ | ||||||||||||
125 Cd | 48 | 77 | 124.92125(7) | 0,65(2) sn | β - | 125m In | (3/2+)# | ||||||||||||
125m Cd | 50(70) keV | 570(90) ms | β - | 125 In | 11/2−# | ||||||||||||||
126 Cd | 48 | 78 | 125.92235(6) | 0,515(17) sn | β - | 126 İçinde | 0+ | ||||||||||||
127 Cd | 48 | 79 | 126.92644(8) | 0.37(7) sn | β - | 127m In | (3/2+) | ||||||||||||
128 Cd | 48 | 80 | 127.92776(32) | 0.28(4) sn | β - | 128 İçinde | 0+ | ||||||||||||
129 Cd | 48 | 81 | 128.93215(32)# | 242(8) ms | β - (>99.9%) | 129 İçinde | 3/2+# | ||||||||||||
BT (<.1%) | 129 Cd | ||||||||||||||||||
129m Cd | 0(200)# keV | 104(6) ms | 11/2−# | ||||||||||||||||
130 Cd | 48 | 82 | 129.9339(3) | 162(7) ms | β - (%96) | 130 İçinde | 0+ | ||||||||||||
β - , n (%4) | 129 İçinde | ||||||||||||||||||
131 Cd | 48 | 83 | 130.94067(32)# | 68(3) ms | 7/2−# | ||||||||||||||
132 Cd | 48 | 84 | 131.94555(54)# | 97(10) ms | 0+ | ||||||||||||||
Bu tablo üstbilgisi ve altbilgisi: |
- ^ m Cd – Heyecanlı nükleer izomer .
- ^ ( ) – Belirsizlik (1 σ ), karşılık gelen son rakamlardan sonra parantez içinde kısa ve öz olarak verilmiştir.
- ^ # – # ile işaretlenmiş atomik kütle: değer ve belirsizlik tamamen deneysel verilerden değil, en azından kısmen Kütle Yüzeyinden (TMS) gelen eğilimlerden türetilmiştir.
- ^ Kalın yarı ömür - neredeyse kararlı, yarı ömür evrenin yaşından daha uzun.
-
^
Bozunma modları:
AT: elektron yakalama O: izomerik geçiş n: nötron emisyonu P: proton emisyonu - ^ Kızı olarak kalın italik sembol – Ek ürün neredeyse sabittir.
- ^ Kızı olarak kalın sembol – Ek ürün kararlıdır.
- ^ ( ) dönüş değeri – Zayıf atama bağımsız değişkenleriyle dönüşü gösterir.
- ^ a b # – # ile işaretlenen değerler tamamen deneysel verilerden değil, en azından kısmen komşu nüklidlerin (TNN) eğilimlerinden elde edilir.
- ^ P ile çürümeye inanılan + β + için 106 Pd yarı ömrü 4.1 üzerinde x 10 20 yıl
- ^ 4,1×10 17 yıldanfazla yarılanma ömrü ileβ + β + ila 108 Pd arasında bozunduğuna inanılıyor
- ^ a b c Teorik olarak kendiliğinden fisyon yeteneğine sahip
- ^ a b c d e f g Fisyon ürünü
- ^ a b İlkel radyonüklid
- ^ β − β − bozunmayamaruz kaldığına inanılıyor ve6.4×10 18 yıldanfazla bir yarı ömürle 114 Sn'ye bozunuyor
- Hiperdeformasyonun 107 Cd'de bulunacağı tahmin edilmektedir .
Kadmiyum-113m
Destek: Birim: |
t ½ ( bir ) |
Verim ( % ) |
Q * ( keV ) |
βγ * |
---|---|---|---|---|
155 AB | 4.76 | 0.0803 | 252 | βγ |
85 Kr | 10.76 | 0.2180 | 687 | βγ |
113m Cd | 14.1 | 0.0008 | 316 | β |
90 Sr | 28.9 | 4.505 | 2826 | β |
137 C | 30.23 | 6.337 | 1176 | β y |
121m Sn | 43.9 | 0.00005 | 390 | βγ |
151 Sm | 88.8 | 0.5314 | 77 | β |
Kadmiyum-113m , yarı ömrü 14.1 yıl olan bir kadmiyum radyoizotop ve nükleer izomerdir . Normal bir termal reaktörde , çok düşük bir fisyon ürünü verimine sahiptir , ayrıca büyük nötron yakalama kesiti , üretilen küçük miktarın bile çoğunun nükleer yakıtın yanması sırasında yok olduğu anlamına gelir ; bu nedenle, bu izotop nükleer atıklara önemli bir katkıda bulunmaz .
Bazı ağır aktinitlerin hızlı fisyon veya fisyon daha yüksek verimlerde 113m Cd üretecektir .
Referanslar
- İzotop kütleleri:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "N UBASE değerlendirmesinin nükleer ve bozunma özellikleri" , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Aşağıdakilerden izotopik bileşimler ve standart atomik kütleler:
- de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl; De Bievre, Paul; Hidaka, Hiroşi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin JR; Taylor, Philip DP (2003). "Elementlerin atom ağırlıkları. İnceleme 2000 (IUPAC Teknik Raporu)" . Saf ve Uygulamalı Kimya . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351/pac200375060683 .
- Wieser, Michael E. (2006). "2005 (IUPAC Teknik Raporu) elementlerinin atom ağırlıkları" . Saf ve Uygulamalı Kimya . 78 (11): 2051–2066. doi : 10.1351/pac200678112051 . Özet koy .
- Aşağıdaki kaynaklardan seçilen yarı ömür, dönüş ve izomer verileri.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "N UBASE değerlendirmesinin nükleer ve bozunma özellikleri" , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Ulusal Nükleer Veri Merkezi . "NuDat 2.x veritabanı" . Brookhaven Ulusal Laboratuvarı .
- Holden, Norman E. (2004). "11. İzotop Tablosu". Lide'de, David R. (ed.). CRC Kimya ve Fizik El Kitabı (85. baskı). Boca Raton, Florida : CRC Basın . ISBN'si 978-0-8493-0485-9.